昂贵的钻石与铅笔芯同宗同源？如此的它你了解吗？

“钻石恒久远，一颗永流传（就破产）”，如此熟悉的语句道出了钻石的非比寻常，如此昂贵稀少的它却与日常的铅笔芯同宗同源？你能相信吗？

神秘的大自然孕育着千姿百态的宝石和玉石，在这个庞大的家族里，不得不提到的一个成员就是钻石。被称为“宝石之王”的它坚硬无比，璀璨生辉，然而在其坚硬的外表下，却有着一颗十分纯粹的“心”！

下图为璀璨的钻石饰品

★宝石之王

钻石的矿物名称为金刚石，因此也被人称为“金刚钻”，是已知的宝石矿物中唯一由碳元素单质组成的晶体，具有硬度大、不导电、耐高温、不怕强碱、强酸腐蚀、化学性质十分稳定等优良特征。钻石是已知的最为坚硬的宝石，故有“宝石之王”的美誉。

下图为钻石的原石矿物晶体

下图为钻石的切磨成品

★铅笔芯的同族兄弟

其实或许很多人不知道，钻石还有一个同族兄弟，那就是石墨！石墨就是最为熟悉的日常制作铅笔芯的材料，它同样也是由单一的碳元素组成的，但是石墨的硬度却远不如钻石，这是大家平时用铅笔刀削铅笔时都能体会到的。

下图为日常见到的铅笔芯中的石墨

★为啥一个家族，成分一样，二者差别咋就这么大呢？

其实这跟矿物学上同质多像的现象密切相关。同质多像说的是同种化学成分的物质在不同的物理化学条件（温度、压力、介质）下，形成不同结构晶体的现象。这些同种成分不同结构的晶体，就被互称为彼此的同质多像变体。钻石和石墨就是碳（C）的两种同质多像变体，二者的晶体结构毫不相同。钻石中碳原子以共价键相连接，形成立方面心格子的晶体结构，而石墨具有典型的层状结构，不同的晶体结构就决定了这二者在硬度方面有着天差地别的不同。

下图为钻石和石墨的晶体结构对比图（左：钻石，右：石墨）